Im malerischen Moseltal, umgeben von hochgelegenen Plateaus einstiger Weinberge, setzt ein ambitioniertes Projekt neue Maßstäbe in der Welt der Erdarbeiten für Solarparks. Hier, bei Cochem in Rheinland-Pfalz, hat das Unternehmen LMR Drilling eine technische Meisterleistung vollbracht: die anspruchsvolle Hangbohrung für den Einbau von vier HDPE-Kabelschutzrohren. Diese innovativen Maßnahmen ermöglichen den Anschluss von Photovoltaikparks an das örtliche Stromnetz, wobei die gewonnene Solarenergie effizient verteilt wird. Das Projekt zeichnet sich durch seine Komplexität aus, bedingt durch einen Höhenunterschied von 280 Metern und die Notwendigkeit eines 24/7-Betriebs, um die Herausforderungen des felsigen Bodens zu meistern. Ein Paradebeispiel für ingenieurtechnisches Geschick und zukunftsweisende Erdarbeiten im Solarpark.
Innovative Hangbohrung für die Zukunft der Energie
In der pittoresken Landschaft des Moseltals, wo die Natur und technologischer Fortschritt auf eindrucksvolle Weise aufeinandertreffen, hat LMR Drilling eine Pionierarbeit geleistet, die die Erdarbeiten im Bereich Solarpark auf ein neues Niveau hebt. Dieses anspruchsvolle Projekt umfasste die Installation von vier HDPE-Kabelschutzrohren OD 225 mm/SDR 7,4, die als Leitungswege für die Anbindung von Solarparks im Großraum Cochem dienen. Die Herausforderung bestand nicht nur im felsigen Untergrund, sondern auch in einem signifikanten Höhenunterschied von 280 Metern, der eine präzise und umfassende Planung erforderte.
Der Einsatz dieser Erdarbeiten im Bereich der Photovoltaikparks ist von strategischer Bedeutung, da sie die Energiegewinnung aus Sonnenlicht direkt in das lokale Netz einspeisen. Die Solarparks, verteilt auf ehemaligen Weinbauflächen, werden durch die innovativen Horizontalbohrtechniken (HDD) miteinander vernetzt, wodurch eine effiziente und umweltfreundliche Energieübertragung gewährleistet wird. LMR Drilling hat sich nicht mit einer „typischen“ Bohrung zufriedengegeben. Stattdessen forderte die Einzigartigkeit des Projekts eine sorgfältige Vorbereitung und umfassendes technisches Know-how. Der rund um die Uhr betriebene Arbeitsmodus war entscheidend, um die Risiken zu minimieren und den zeitlichen Rahmen einzuhalten.
Den Höhenunterschied meistern: Von Tal zu Gipfel
Die Realisierung der Hangbohrung im Moseltal stellte LMR Drilling vor eine außergewöhnliche Herausforderung: die Durchführung einer Bohrung, die buchstäblich „den Berg hinauf“ führt. Diese einzigartige Aufgabe erforderte nicht nur eine tiefgreifende Erfahrung mit vergangenen Hangbohrungen, sondern auch eine innovative Anpassung der Arbeitsvorbereitung und des HDD-spezifischen Fach-Engineerings. Ein Schlüsselelement war das Konzept des „Bergaufbohrens“, bei dem ein durchgehend freistehendes Bohrloch ohne die übliche Stützkraft von Bohrspülung geschaffen wird. Diese Methode erlaubt es, dass das Bohrloch ausschließlich im standfesten Fels ohne zusätzliche Unterstützung sicher steht.
Eine wesentliche Erkenntnis aus früheren Projekten war, dass die Bohrspülung, eine Flüssigkeit, die normalerweise zur Stabilisierung und Reinigung des Bohrlochs eingesetzt wird, aufgrund der einzigartigen Bohrlochgeometrie hier nicht verwendet werden konnte. Stattdessen entschied sich LMR Drilling für Wasser als Alternative, um das Bohrklein, also das bei der Bohrung anfallende Gesteinsmaterial, aus dem Bohrloch zu entfernen. Die kontinuierliche Wasserversorgung, ein kritischer Aspekt dieses Verfahrens, wurde durch die Nähe zur Mosel sichergestellt. Dies war entscheidend für die Aufrechterhaltung einer hohen Fließgeschwindigkeit im Bohrloch, die notwendig ist, um das Bohrklein effektiv „auszuspülen“ und so ein sauberes Bohrloch zu gewährleisten.
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Grundlagen für Stabilität und Sicherheit
Die Planung und Durchführung der Hangbohrung im Rahmen der Erdarbeiten für den Solarpark im Moseltal erforderten eine detaillierte Untersuchung der Bodenverhältnisse, insbesondere im Eintrittsbereich der HDD-Bohrung. Leider waren die von der Firma Sonnen Tiefbau übergebenen Bodenaufschlüsse und Erkundungsbohrungen nur bedingt aussagekräftig. Vor diesem Hintergrund musste LMR Drilling innovative Methoden anwenden, um die notwendigen Informationen für eine sichere und effiziente Bohrung zu erlangen.
Die entscheidende Herausforderung bestand darin, die Distanz zwischen dem HDD-Eintrittspunkt und der festen Felsformation zu bestimmen, die für eine stabile Durchführung der Bohrung erforderlich ist. Hierfür empfahl LMR Drilling die Durchführung einer Testbohrung mit einem HDD-Mini-Rig, die schließlich eine zu stabilisierende Distanz von etwa 48 Metern bis zur vermutlich festen Felsformation offenlegte. Die dabei aufgedeckten Bodenverhältnisse – ein toniger, durch Gerölle gestörter Boden – stellten weitere Anforderungen an die Planung und Ausführung des Projekts.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entschied sich LMR Drilling für den Einbau eines Stahlrohrcasings (813 mm x 16 mm) mittels des Bohrpressverfahrens. Diese Methode war nicht nur für die Stabilisierung des Bodens entscheidend, sondern auch um einen potenziellen Nachfall oder eine Hinterläufigkeit des Casings durch das verwendete Wasser zu vermeiden. Die erfolgreiche Einbindung des Casings in die Felsformation war ein entscheidender Schritt zur Gewährleistung der Stabilität und Sicherheit der gesamten Bohrung.
Zusätzlich zur physischen Stabilisierung des Bohrlochs konstruierte LMR Drilling ein spezielles Betonbauwerk, um die bei den Bohr- und HDD-Arbeiten entstehenden Schub- und Zugkräfte aufzunehmen. Dieses Bauwerk sicherte nicht nur den Bohrstrang im Bohrloch gegen unkontrolliertes Herausrutschen, sondern diente auch der Absorption der Kräfte, die während des Betriebs auf das System wirkten. Die Dimensionierung dieses Betonbauwerks erfolgte in enger Zusammenarbeit mit einem Statikbüro und wurde durch intensive Gespräche und Ortstermine mit allen Beteiligten, einschließlich dem beauftragten Rohrbauer Sonnen Tiefbau GmbH, präzisiert.
Vorbereitende Arbeiten für den HDD-Start
Die Durchführung der Hangbohrung für den Solarpark im Moseltal erforderte umfangreiche vorbereitende Maßnahmen, die weit über die üblichen Erdarbeiten hinausgingen. Eine Schlüsselrolle spielte dabei die Schwesterfirma LF Hoch- und Ingenieurbau, beauftragt von LMR Drilling, die für die schnelle und effiziente Umsetzung der notwendigen Stahlbetonbauarbeiten verantwortlich war. Diese Arbeiten, begonnen Anfang November 2023, wurden in Rekordzeit bis zum 20. November desselben Jahres abgeschlossen, wodurch eine solide Basis für die folgenden Schritte geschaffen wurde.
Im Anschluss an die Stahlbetonarbeiten erfolgte die Mobilisierung eines Bohrpressgerätes am HDD-Eintrittspunkt, um das Casingrohr zu installieren. Diese kritische Phase wurde durch die Unterstützung von Schweißern und einer Bauleitung, die von LMR Drilling bereitgestellt wurden, nahtlos realisiert. Die Koordination dieser Arbeiten war entscheidend für den reibungslosen Ablauf des Projekts. Innerhalb von vier Tagen nach dem Einsatz des Bohrpressgerätes wurde das Casing in 10-Meter-Segmenten eingebaut und konnte nach einer gründlichen Begehung sicher in die Felsformation integriert werden.
Parallel zu diesen vorbereitenden Maßnahmen wurde das LMR-HDD-Equipment in Oldenburg für den Transport zur Baustelle vorbereitet. Die sorgfältige Planung und Abstimmung aller logistischen Prozesse war entscheidend für die anstehende Mobilisierung und den erfolgreichen Start der Bohrarbeiten. Diese Phase des Projekts demonstriert eindrucksvoll, wie eine präzise Abstimmung und Koordination zwischen verschiedenen Teams und Technologien zur effektiven Umsetzung von Erdarbeiten im Rahmen von Photovoltaikpark-Anbindungen beitragen kann.
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Präzision bei der Pilotbohrung
Die Durchführung der Pilotbohrung markierte einen kritischen Meilenstein im Rahmen der Erdarbeiten im Moseltal. Am 5. Dezember 2023, nach einer zügigen und effizienten Mobilisierung des HDD-Equipments, begann LMR Drilling mit den Pilotbohrarbeiten. Diese Phase war von entscheidender Bedeutung, da sie die Grundlage für das gesamte Bohrprojekt bildete und eine hohe Präzision erforderte.
Für die exakte Navigation des Bohrpfades setzte LMR Drilling auf modernste Technologien, einschließlich Bohrlochvermessungsarbeiten mittels Kreiselkompass. Diese hochentwickelten Instrumente ermöglichten eine präzise Steuerung des Bohrprozesses, selbst unter den herausfordernden Bedingungen des steigenden Geländes. Zum Einsatz kamen zudem spezielle Bohrwerkzeuge wie der Bohrmotor, das Shock-Tool und ein 12,785″-Rollenmeißel, die gemeinsam eine optimale Bohrleistung und -effizienz gewährleisteten.
Eines der unerwarteten Hindernisse während der Pilotbohrung waren die kontinuierlich steigenden Wasserzuläufe ins Bohrloch. Diese hätten potenziell zu erheblichen Problemen führen können, doch dank vorausschauender Planung und der Einholung einer Einleitgenehmigung konnte das zulaufende Wasser ordnungsgemäß in die Mosel eingeleitet werden. Durch die kontinuierliche Überwachung des Wasserzulaufs und die Anpassung der Bohrstrategie gelang es LMR Drilling, negative Auswirkungen auf die Pilotbohrung zu vermeiden und den Bohrfortschritt sicherzustellen.
Nach dem Abschluss der Pilotbohrung am 11. Dezember 2023 wurden das Bohrklein sowie die Bohrberichte sorgfältig analysiert. Diese Auswertung lieferte wertvolle Informationen, die in das Bohrprogramm für das anstehende Aufweiten des Bohrloches integriert wurden. Die erneute Feststellung von Ton und gestörtem Boden in den tieferen Abschnitten der Bohrung bestätigte die Notwendigkeit einer angepassten Bohrstrategie, um das Risiko eines Verlusts des Pilotbohrlochs im gestörten Boden zu minimieren.
Wetterbedingte Herausforderungen und Lösungsansätze
Die erfolgreiche Durchführung der Erdarbeiten für den Solarpark im Moseltal wurde nicht nur durch technische und geologische Herausforderungen geprägt, sondern auch durch die Unberechenbarkeit des Wetters. Nach Abschluss der Pilotbohrung und während der Vorbereitungen für das Aufweiten des Bohrlochs trat eine signifikante Wetteränderung ein, die das Projekt zusätzlich herausforderte. Die Winterpause musste aufgrund von Überschwemmungen im Moseltal, verursacht durch Starkniederschlagsereignisse zwischen Weihnachten und Neujahr, verlängert werden. Diese unvorhergesehenen klimatischen Bedingungen führten zu teilweisen Abrutschen des gesicherten Hangs im Hangeinschnitt, was sofortige Maßnahmen zur Schadensbehebung und zur Vermeidung weiterer Erosion erforderte.
Die Wetterprognosen für das anstehende Aufweiten des Bohrlochs versprachen keine Besserung: Es wurde starker Frost bis zu -14 °C sowie Schneefall vorhergesagt. Diese extremen Bedingungen erforderten besondere und weitgehende Umrüstarbeiten an der Bohrausrüstung, um frostgefährdete Komponenten zu schützen und die Sicherheit sowie Effizienz der Arbeiten zu gewährleisten. LMR Drilling musste schnell und effizient reagieren, um die Ausrüstung entsprechend anzupassen und den Fortschritt des Projekts trotz der widrigen Wetterbedingungen sicherzustellen.
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Finaler Schritt: Das Aufweiten des Bohrlochs und der Rohreinzug
Nach Überwindung der klimatischen Herausforderungen stand LMR Drilling vor dem abschließenden und entscheidenden Schritt der Erdarbeiten für den Solarpark im Moseltal: dem Aufweiten des Bohrlochs und dem Einzug der HDPE-Rohre. Am 18. Januar 2024, gestärkt durch die erfolgreichen Vorbereitungen und Anpassungen, begann das Team mit dem Aufweiten des Bohrlochs vom Tal bis zum Gipfel. Diese Phase war von entscheidender Bedeutung, um den Durchmesser des Bohrlochs für den späteren Einzug der Kabelschutzrohre zu vergrößern.
Für das Aufweiten setzte LMR Drilling spezielle Räumwerkzeuge ein, die präzise für diese Aufgabe ausgewählt wurden. Trotz der Bedenken bezüglich einer möglichen Zunahme des Wasserzulaufs in das aufgeweitete Bohrloch, bestätigten sich diese Befürchtungen glücklicherweise nicht. Der Prozess verlief schneller als erwartet und konnte nach weniger als 20 Einzelschichten im 24/7-Betrieb erfolgreich abgeschlossen werden.
Während des Aufweitens des Bohrlochs stieß das Team auf Geröll und Felsbrocken mit einer Kantenlänge von mehr als 63 mm, was die Durchführung eines sogenannten „Checktrips“ vom Gipfel ins Tal notwendig machte. Dieser Schritt diente der Überwachung des Austrags aus dem Bohrloch und der Sicherstellung, dass ein freies Bohrloch erstellt worden war. Die erfolgreiche Durchführung dieses „Checktrips“ bestätigte, dass das Bohrloch für den Rohreinzug bereit war.
Am 29. Januar begann schließlich der Einzug der vier PE-Rohre OD 225 mm/SDR 7,4. Dieser Prozess wurde innerhalb von 24 Stunden erfolgreich und planmäßig abgeschlossen. Während des Einzugs wurden keine nennenswerten Zugkräfte am Rohr festgestellt, was die hohe Qualität der vorangegangenen Arbeiten unterstrich. Umgehend wurden die Rohre sowohl tal- als auch gipfelseitig gesichert, um ein Herausrutschen aus dem Hang zu verhindern.
Um eine Verformung im Querschnitt der Rohre auszuschließen, wurden diese vor dem Einzug auf der Rohrtrasse mit einem Kalibermolch kalibriert. Dieser Schritt wurde im eingebauten Zustand im Hang wiederholt, mit dem Ergebnis, dass keine Verformungen im Querschnitt der Rohre festgestellt wurden. Dies bestätigte die Präzision und Sorgfalt, mit der die Erdarbeiten und der Rohreinzug durchgeführt wurden.
Erfolg durch Teamarbeit: Abschluss der Erdarbeiten im Solarpark
Der Abschluss der komplexen Erdarbeiten für den Solarpark im Moseltal, einschließlich der innovativen Hangbohrung und des präzisen Rohreinzugs, veranschaulicht eindrucksvoll, wie essentiell Teamarbeit und effektive Kommunikation für den Erfolg anspruchsvoller Projekte sind. Die nahtlose Zusammenarbeit zwischen LMR Drilling, Sonnen Tiefbau und allen weiteren Beteiligten bildete das Rückgrat dieses Unterfangens. Diese enge Kooperation ermöglichte es, technische und logistische Herausforderungen effizient zu meistern und operative Risiken signifikant zu reduzieren.
Entscheidend für die zügige und erfolgreiche Umsetzung waren die offene Kommunikation und die abgestimmte Planung zwischen allen Projektteams. Diese koordinierte Vorgehensweise gewährleistete, dass aufkommende Probleme schnell identifiziert und gelöst werden konnten. Der gemeinsame Fokus und das Engagement aller Beteiligten trugen dazu bei, das Projekt vor dem geplanten Fertigstellungstermin abzuschließen und setzen ein starkes Zeichen für die Bedeutung von Zusammenhalt und Zielorientierung in der Realisierung von Projekten im Bereich erneuerbarer Energien.
Dieser Projektabschluss demonstriert nicht nur die technische Kompetenz und Innovationskraft der beteiligten Unternehmen, sondern unterstreicht vor allem die Kraft der Zusammenarbeit. Er zeigt auf, dass durch gemeinsame Anstrengungen und den Willen zur Kooperation auch die komplexesten Herausforderungen erfolgreich bewältigt werden können.
